Ako rastlín-založené repelent proti komárom môže pracovať lepšie ako DEET Bug Spray

Ako ľudstvo zažíva neľútostné tlaky z komárov prenášajúcich choroby v mnohých častiach sveta, existuje naliehavá potreba nových nástrojov, ktoré by sa používali proti týmto zvieratám - pretože sú stále desivejšie.

Napriek tomu, že DEET zostáva najbežnejšie používaným a najvýkonnejším odpudzujúcim prostriedkom proti komárom, ktorý sa kedy vyvinul, vedci aktívne presadzujú účinné výrobky založené výlučne na rastlinných olejoch, niektoré sledujú ich korene v tradičných liekoch. Výhodou týchto repelentov pochádzajúcich z rastlín je ich príjemná vôňa a príjemný pocit na pokožke a pôsobení pary, ale iba vtedy, ak môžeme tieto prírodné zlúčeniny vydržať tak dlho, ako sú súčasné komerčné produkty. Kým DEET je účinný kontakt odpudzujúci, mnohí ľudia nemajú radi mastný pocit a vôňu na ich koži, a niekedy dochádza k podráždeniu pokožky. Jedným z dôsledkov je, že vojenský personál je menej naklonený dodržiavať DEET na koži, pretože je nepríjemný na používanie. Tým sa zvyšuje riziko nákazy chorobami prenášanými komármi. Spotrebitelia majú vždy záujem o alternatívy k DEET a iným syntetickým repelentom, takže na trhu existuje mnoho prírodných repelentov.

V mojom laboratóriu na Iowa State University, môj tím a ja sme sa vykonáva výskum prírodných produktov ako možné repelenty hmyzu za posledných 20 rokov. Začali sme tým, že sme sledovali folklór týkajúci sa mačacích olejov, rastliny z kôry mačiek a pomaranča Osage (jablká na živé ploty) ako repelenty pre hmyz a pavúky. Najprv sme dokázali, že môžu odpudzovať tento hmyz, a neskôr sme identifikovali jednotlivé chemikálie, nazývané terpény, vo svojich olejoch, ktoré sú zodpovedné za ich odpudzujúci účinok. Tieto objavy nám vyniesli tri patenty na tieto prírodné terpény ako repelenty a práva boli udelené licencii pre spoločnosť v Kalifornii.

Najsilnejšie prírodné repelenty pôsobili rýchlo, ale nevydržali dlho. Niekoľko z oranžových Osage malo dlhodobejšiu aktivitu, ale boli drahé na to, aby sa izolovali od ovocia alebo syntetizovali v laboratóriu. Mnohé ďalšie rastlinné esenciálne oleje, „podstata“ rastliny, boli preskúmané ako repelenty proti hmyzu našimi a mnohými ďalšími laboratóriami, ale prakticky všetky tieto prírodné repelenty boli príliš krátke a poskytovali ochranu pred hmyzom pre viac ako jedno alebo viac druhov. dve hodiny. Niektoré z najlepších olejov sú citrónová tráva, škorica a olej citronelly. Naša skupina prevzala výzvu navrhnúť vysoko účinné a dlhotrvajúce repelenty.

Od týchto predchádzajúcich štúdií sa moja výskumná skupina zamerala na výrobu derivátov najlepších prírodných repelentov v snahe zvýšiť odpudzujúcu účinnosť terpénu, ktorý v laboratóriu vydrží až osem hodín. Tri z mojich Ph.D. študenti - James Klimavicz, Caleb Corona a Edmund Norris - prispeli k tomuto projektu veľkou mierou tým, že navrhli, syntetizovali, vyčistili, charakterizovali a testovali viac ako 300 chemikálií príbuzných s prírodnými repelentmi, ako sú citronellol, mentol a tymol.,

Títo študenti úspešne testovali tieto deriváty proti trom druhom komárov: žltej zimnici / komáru zika vírusu, Aedes aegypti, komár severného domu, ktorý prenáša západonílsky vírus, Culex pipiens a komár africkej malárie, Anopheles gambiae, Okrem toho hodnotili účinnosť tých najlepších proti psím kliešťom a jeleňovým kliešťom, ktoré prenášajú lymskú chorobu a tiež muchy.

Jedna skupina nových repelentov pôsobí vo vzduchu, podobne ako citronellový olej v žltých sviečkach. Tieto chemikálie majú pôsobenie pary, ktoré poskytuje ochranu, a nazývajú sa „priestorové“ repelenty, pretože pôsobia prostredníctvom priestoru. Tieto sú potenciálne najužitočnejšie v záhradách, parkoch, domoch, kasárňach a konských stodoloch. Ďalšou skupinou nových zlúčenín sú klasické „kontaktné“ repelenty, ktoré odpudzujú hmyz, ktorý stojí na ošetrovanom povrchu, ako je ľudská koža, odev alebo stany; spolupracovníci USDA-ARS v Gainesville na Floride a BioGents v Regensburgu v Nemecku uskutočnili testovanie na ľuďoch, aby potvrdili účinnosť a identifikovali tie najlepšie.

Moje laboratórium má v súčasnosti trojročný grant z Programu ochrany nasadených vojenských bojovníkov ministerstva obrany, aby sa výskum a testovanie dostali na ďalšiu úroveň, a to mimo laboratória. Naše zlúčeniny sú testované komerčným partnerom, aby preskúmali, či priestorové repelenty môžu poskytovať ochranu dní alebo týždňov v budove alebo vo vonkajšom priestore.

V pláne testovať najlepšie kandidátske formulácie proti komárom v poľných testoch v Tanzánii ako prvý, a potom v ďalších krajinách v trópoch.

Nové deriváty sa nazývajú „biorational“, pretože boli navrhnuté a vyrobené z prírodných terpénov v rastlinných esenciálnych olejoch. Udržiavajú mnohé výhody prírodných repelentov: Sú plne biologicky odbúrateľné, bez ekotoxikologických problémov alebo zvyškov životného prostredia a všeobecne sa považujú za bezpečné, ako tisíce druhov rastlinných éterických olejov používaných v aróme a voňavkách. Bude však potrebné vykonať dôkladné toxikologické testovanie, aby sa zistilo, či sú skutočne netoxické.

Tento článok bol pôvodne publikovaný na The Conversation od Joel Coats. Prečítajte si pôvodný článok.